С самого начала обсуждения проблемы формирования земного шара именно горы смущали ученых. Потому что если предположить, что сперва Земля была огненным, расплавленным шаром, то ее поверхность после остывания должна бы остаться более или менее гладкой… Ну, может быть, слегка шероховатой. А откуда же появились высокие горные хребты и глубочайшие впадины в океанах?
В XIX веке господствующей идеей стало представление о том, что время от времени по каким-то причинам раскаленная магма изнутри приступом идет на каменную оболочку и тогда в ней вспучиваются горы и поднимаются хребты. Поднимаются? Но почему тогда на поверхности так много районов, где хребты идут параллельными складками один подле другого? При вспучивании каждая горная область должна бы иметь форму купола или пузыря… Объяснить возникновение складчатых гор действием вертикальных сил, идущих из недр, не удавалось. Складки требовали горизонтальных усилий.
А теперь возьмите яблоко в руку. Пусть это будет небольшое, слегка привядшее яблочко. Сдавите его в руках. Смотрите, как сморщилась кожица, как покрылась она мелкими складочками. А представьте себе, что яблочко размером с Землю. Складочки вырастут и превратятся в высоченные горные хребты… Какие же силы могли бы так сдавить землю, чтобы она покрылась складками?
Вы ведь знаете, что каждое раскаленное тело при остывании сжимается. Может быть, этот механизм годится и для объяснения складчатых гор на земном шаре? Представьте себе — расплавленная Земля остыла и покрылась коркой. Корка или кора, как каменное платье, оказалась «сшитой» на определенный размер. Но планета-то остывает дальше. А раз остывает, то и сжимается. Немудрено, что со временем каменная рубашка оказалась велика, стала мяться, идти складками.
Такой процесс предложил для объяснения формирования поверхности Земли французский ученый Эли де Бомон. Он назвал свою гипотезу контракционной от слова «контракция», что в переводе с латыни как раз и обозначало — сжатие. Один швейцарский геолог попробовал вычислить, какими оказались бы размеры земного шара, если разгладить все складчатые горы. Получилась весьма впечатляющая величина. Радиус нашей планеты при этом увеличился бы едва ли не на шестьдесят километров!
Новая гипотеза приобрела множество сторонников. Самые известные ученые поддержали ее. Они углубляли и разрабатывали отдельные разделы, превращая предположение французского геолога в единую науку о развитии, движении и деформации земной коры. В 1860 году эту науку, ставшую важнейшим разделом комплекса наук о Земле, предложили назвать геотектоникой. Станем и мы дальше называть этот важный раздел так же.
Гипотеза контракции или сжатия Земли и сморщивания ее коры особенно укрепилась, когда в Альпах и Аппалачах открыли крупные «надвиги». Этим термином геологи обозначают разрывы в залегающих горных породах, когда одни из них как бы надвинуты на другие. Специалисты торжествовали, новая гипотеза объясняла все!
Правда, возникал маленький вопрос: а почему горы-складки располагались не по всей поверхности земли равномерно, как на сморщившемся, усохшем яблоке, а собирались в горные пояса? И почему эти пояса располагались только по определенным параллелям и меридианам? Вопросик пустяковый, но коварный. Потому что на него ответить контракционная гипотеза никак не могла.
Глубокие корни гор
Примерно в середине XIX века, а точнее в 1855 году английский ученый Д. Пратт вел геодезические работы на территории «жемчужины британской короны», то есть в Индии. Он работал вблизи Гималаев. Каждый день, просыпаясь поутру, англичанин любовался величественным зрелищем грандиозного горного района и невольно задумывался: сколько же может весить этот колоссальный горный массив? Его масса должна непременно обладать заметной силой притяжения. Как бы это узнать? Стоп, но если это так, то внушительная масса должна отклонять легкий грузик на нитке от вертикали. Вертикаль — это направление силы тяжести Земли, а отклонение — направление силы притяжения Гималаев...
Пратт тут же прикинул общую массу горного массива. Получилась действительно порядочная величина. По ней, пользуясь законом Ньютона, он вычислил ожидаемое отклонение. Потом неподалеку от склонов гор подвесил грузик на нитке и с помощью астрономических наблюдений измерил его истинное отклонение. Каково же было разочарование ученого, когда при сравнении результатов оказалось, что теория отличается от практики более чем в пять раз. Вычисленный угол оказывался больше измеренного.
Пратт никак не мог взять в толк, в чем же заключается его ошибка. Он обратился к гипотезе, выдвинутой когда-то еще Леонардо да Винчи. Великий итальянский ученый и инженер предположил, что земная кора и расплавленный подкорковый слой — мантия почти всюду находятся в равновесии. То есть блоки коры плавают на тяжелом расплаве, как льдины на воде. А так как при этом часть «льдин»-блоков погружена в расплав, то в целом блоки оказываются легче, чем принимаются при расчете. Ведь кто не знает, что у айсберга лишь меньшая часть выступает над водой, а большая — погружена...
Соотечественник Пратта Дж. Эри добавил к его рассуждениям свои соображения. «Плотность горных пород примерно одинакова, — говорил он. — Но более высокие и мощные горы стоят, глубже погрузившись в мантию. Менее высокие горы сидят мельче». Получалось, что горы как бы имеют корни. Причем корневая часть оказывалась сложенной из менее плотных пород, по сравнению с плотностью мантии.
Хорошая получилась гипотеза. Долгое время пользовались ею ученые при измерениях силы тяжести в разных районах Земли. До той поры, пока не полетели над планетой искусственные спутники Земли — самые верные указатели и регистраторы поля притяжения. Но о них еще речь впереди.
В конце прошлого века американский геолог Даттон высказал мысль о том, что наиболее высокие и мощные блоки земной коры размываются дождями и текущими водами сильнее низких, а следовательно, они должны становиться легче и постепенно «всплывать». Тем временем на более легкие и низкие блоки наносятся осадки с вершин более высоких соседей, и они тяжелеют. А раз тяжелеют, то и погружаются. Не является ли этот процесс одной из возможных причин землетрясений в горах и новых горообразований?..
Очень много интересных гипотез выдвинули ученые конца прошлого века. Но едва ли не самой плодотворной из них было создание учения о геосинклиналях и платформах.
Геосинклиналями специалисты называют довольно обширные вытянутые в длину участки земной коры, где особенно часто наблюдаются землетрясения и извержения вулканов. Рельеф в этих местах обычно такой, что, как говорится, «сам черт ногу сломит» — складка на складке.
Еще в 1859 году американский геолог Дж. Холл заметил, что в горно-складчатых областях осадки гораздо толще, чем в тех местах, где породы залегают спокойными горизонтальными пластами. Почему так? Может быть, под тяжестью накопившихся здесь осадков, смытых с соседних гор, кора земли прогнулась?..
Выдвинутое предположение понравилось. И несколько лет спустя коллега Холла Джеймс Дана развил взгляды своего предшественника. Он назвал удлиненные прогибы коры, вызванные боковым сжатием (тогда уже господствовала гипотеза контракции), геосинклиналями. Сложный термин произошел из объединения трех греческих слов: «ге» — земля, «син» — вместе и «клино» — наклонять.
Джеймс Дана представлял себе этот процес следующим образом: сначала сжатая область прогибается. Потом слои сминаются и вспучиваются в виде горных складок.
Далеко не все геологи сразу согласились с мнением американского специалиста. Предлагались и другие картины развития геосинклиналий. Спор о них до наших дней не утихает уже более ста лет. Одни считают, что разогретое подкорковое вещество разделяется на тяжелые и легкие фракции. Тяжелые «тонут», выдавливая кверху более легкие. Они поднимаются, «всплывают» и вспарывают, разрывают литосферу. Тогда обломки тяжелых плит соскальзывают и сминают осадочные слои...
Другие предлагают иной механизм. Они считают, что в раскаленном подкорковом веществе Земли существуют медленные течения. Они затягивают, сминают осадочные породы. А оказавшись в глубине, эти породы переплавляются под действием давлений и высоких температур.
Есть и другие концепции. Согласно одной из них, например, геосинклинальные складки возникают по краям континентальных платформ, плавающих, как льдины в океане, по пластичному подкорковому веществу. К сожалению, пока ни одно из существующих на этот счет предложений полностью не удовлетворяет наблюдаемым в природе закономерностям. И потому спор, по-видимому, далек от своего завершения.
Выдающийся русский и советский геолог, общественный деятель Александр Петрович Карпинский родился в 1846 году, в поселке Турьинские рудники в Верхотурском уезде на Урале. Ныне это город, носящий его имя. Отец его был горны/и инженером, и потому неудивительно, что молодой человек по окончании гимназии поступил в прославленный Петербургский горный институт.
В тридцать один год Александр Петрович стал профессором геологии. А через девять лет его избрали членом императорской Академии наук.
Он исследует строение и полезные ископаемые Урала и составляет сводные геологические карты европейской части России. Начиная с петрографии — науки о составе и происхождении горных пород, Карпинский касается всех буквально разделов науки о Земле и везде оставляет заметный след. Он исследует ископаемые организмы. Пишет выдающиеся работы по тектонике и о геологическом прошлом земли — по палеогеографии.
Учение о геосинклиналях, несмотря на прогрессивные идеи в его основе, испытывало на первом этапе множество трудностей. И в это время Александр Петрович вплотную занялся изучением «спокойных областей» земной поверхности. Впоследствии они-то и получили название «платформ». В этих работах Карпинский обобщил огромный материал по геологии России, накопленный поколениями русских геологов. Он показал, как менялись очертания древних морей, заливавших эти области в разное время. И вывел два рода «волнообразно-колебательных движений» земной коры. Один, более грандиозный, образует океанические впадины и материковые поднятия. Другой, не столь величественный по масштабам, обеспечивает появление впадин и выпуклостей в пределах самой платформы. Так, например, местные колебания Русской платформы, по мнению Карпинского, происходили параллельно Уральскому хребту в меридиональном направлении и параллельно Кавказу — по параллелям.
После работ Александра Петровича Карпинского стало ясно, что платформы — это вовсе не неподвижные и неизменяемые участки земной поверхности. Они развиваются и изменяются со временем. К краям платформ время от времени присоединяются горные области, которые, застывая, увеличивают их общую площадь. Таким образом, развитие платформ оказывалось тесным образом связанным с образованием геосинклиналий и подчеркивало развитие всей Земли.
Свои выводы Александр Петрович основывал на принципах контрэкционной гипотезы, считая ее «счастливейшим научным завоеванием». И хотя результаты дальнейших исследований все яснее доказывали несостоятельность этой гипотезы, теория геосинклиналий и платформ продолжала развиваться независимо, становясь одним из важнейших положений геотектоники.
Расширение на смену сжатию
Пожалуй, именно новые представления об изначально холодной Земле похоронили гипотезу контракции. Появились новые идеи. Одна из них заключалась в том, что наша планета образовалась из более плотного вещества, по сравнению с существующими горными породами. И образовавшийся земной шар был сначала чуть не вдвое меньше теперешнего. На таком плотном космическом теле не было никаких особых впадин и выпуклостей — сплошная, довольно ровная оболочка. Но постепенно, разогреваясь, первоначальный планетный ком стал «распухать». Поверхность его растрескивалась. Стали образовываться отдельные глыбы континентов, разделенные глубокими впадинами океанов.
Однако у новой гипотезы тоже было немало уязвимых мест. Причем одним из них опять-таки были складчатые горы. Ведь складки могли появиться только при сжатии.
Чтобы справиться с таким противоречием, специалисты пришли к мнению, что периоды расширения могли сменяться периодами сжатия. Появилась еще одна «пульсационная гипотеза». Ее и сегодня поддерживает ряд ученых, считая, что именно в попеременном сокращении и расширении земного радиуса могут заключаться причины перемещения материков. Ведь эпохи складчатости в истории нашей планеты тоже следовали друг за другом.
Не очень ясны причины таких пульсаций. Русский ученый академик М. А. Усов связывает их с космическими факторами — с притяжением Луны и Солнца, с влиянием других планет. Другой ученый академик В. А. Обручев считал одной из возможных причин расширения Земли переход магмы из твердого состояния в жидкое. При этом много тепла уходит из недр. Земля охлаждается, а следовательно, и сильно сжимается.
Гипотеза пульсации имеет довольно много сторонников среди современных ученых. Они измерили горные давления в различных точках нашей планеты и сделали вывод о том, что в данный момент Земля переживает период сжатия. Если это так, то количество землетрясений должно расти...
Я привел несколько примеров для того, чтобы вы поняли — вопросы развития нашей планеты очень сложные. Люди уже давно стараются проникнуть в тайну геологической истории Земли, но и по сей день единого мнения по всем вопросам у ученых нет.
Критические зоны планеты
Ученые видели, что различные зоны земного шара, его горные системы, низменности приурочены к определенным поясам. А почему не по всей поверхности равномерно?
Вот, например, Александр Петрович Карпинский отметил горные пояса, идущие в меридиональном направлении. А в то же время Александр Иванович Воейков — выдающийся географ и климатолог, а также русский геодезист и географ Алексей Андреевич Тилло привели очень убедительные доводы в пользу широтного расположения горных систем.
Почему же все-таки особые зоны возникают не повсеместно, а только в каких-то критических областях?
С начала нашего века математики и геофизики все больше внимания уделяют вращению Земли и его влиянию на строение оболочки планеты. Ученые строят модели и рассчитывают их, выясняя, как должны распределяться напряжения в сферическом слое такой модели (в земной коре) в условиях ее сжатия...
Астрономы давно заметили, что ход вращения Земли постепенно замедляется. Нашу планету тормозит в основном приливное трение в ее коре, возникающее из-за притяжения Солнца и Луны. При этом постепенно уменьшаются силы полярного сжатия планеты. А значит, в высоких широтах литосфера и гидросфера будут понемногу подниматься, а в низких широтах у экватора — опускаться. При подобном процессе пограничными полосами, испытывающими особенно сильные напряжения, по мнению ученых, являются семидесятая параллель, шестьдесят вторая и тридцать пятая, а также экватор. Именно в этих поясах располагаются зоны — тектонических нарушений. На суше — это горные районы, глубокие пропасти и вулканы. На море — «ревущие сороковые» и другие районы бесчисленных опасных приключений, не раз и не два заканчивавшихся трагически.
А посмотрите на длиннющий хребет Кордильер Северной и Южной Америки, на Аппалачи, на Уральский хребет...
Найдите на карте Западно-Сибирскую равнину, которая переходит в низменность Тургайского прогиба и в Туранскую низменность.
Взгляните, как идет система рифтовых прогибов, пересекающих с севера на юг восточную часть Африки...
Все они ориентированы по меридианам или близко к ним. Советский ученый Г. Н. Каттерфельд считает критическими зонами меридионального направления пояса, расположенные между 105 — 75°, 60 — 120° и 150 — 30°.
Эти критические зоны очень важно знать исследователям Земли. Они имеют очень большое не только теоретическое, но и практическое значение. Потому что именно в них наблюдается усиленная магматическая активность подкоркового вещества. И вместе с магмой по трещинам и разломам в верхние зоны коры поднимаются рудные элементы, которые создают месторождения различных металлов. Например, уже сегодня геологам хорошо известен Тихоокеанский рудный пояс с крупными месторождениями олова, серебра и других металлов. Этот пояс огромным кольцом охватывает величайший океан земли. Известен и Средиземноморский рудный пояс, хранящий в себе медь и свинцово-цинковые руды. От Атлантического побережья Южной Европы и Северной Африки тянется он через Кавказ, Тянь-Шань до самых Гималаев...
Но что же является источником колоссальной энергии, за счет которой осуществляются грандиозные тектонические процессы в земной коре? По этому поводу и в наше время не затихают горячие дискуссии. Одни считают тектонику свойством вообще присущим саморазвитию любой планеты. Источником ее сил они видят внутреннее тепло Земли. Другие отдают предпочтение космическим факторам: взаимодействию Земли с Солнцем, с Луной, изменению солнечной активности, даже положению Солнечной системы относительно центра Галактики...
Единого взгляда и единого мнения нет! Может быть, пройдет несколько лет и появится новая гипотеза, объединяющая причины всепланетного развития на основании новых факторов, добытых уже не только на поверхности Земли, но и на других планетах.
«Бомба» профессора Вегенера
Вы никогда не задумывались, взглянув на глобус или географическую карту мира, почему восточный берег Южной Америки и западное побережье Африки так удивительно схожи?.. Присмотритесь-ка повнимательнее. Картина получается поразительная. Полное впечатление, что когда-то эти отдельные куски суши составляли единую огромную нашлепку на земном шаре, один гигантский праматерик.
Между прочим, первым это сходство отметил еще в 1620 году уже известный нам Бэкон, как только успели выйти более или менее правдоподобные карты с Новым и Старым Светом. А сорок лет спустя французский аббат Ф. Пласе утверждал, что «до всемирного потопа» обе части света были крепко-накрепко соединены друг с другом. Правда, о причине их разъединения почтенный патер не распространялся. Но именно с этого момента, при желании, можно начинать историю развития гипотезы о движении материков, или гипотезы «мобилизма», как ее называют в науке.
По-настоящему мобилизм связан с именем Альфреда Вегенера, который возродил забытые предположения Бэкона и Пласе, поставив их на «научные ноги». В общем-то, мысль о движении материков возникла у Вегенера случайно. Он рассматривал карту мира и так же, как и мы с вами, поразился сходству берегов континентов.
Кем был профессор Вегенер? Он окончил университет по специальности астронома. Но это была, по его выражению, «слишком сидячая работа» для его темперамента. Научившись управлять аэростатом, он вместе с братом занялся исследованиями атмосферы и увлекся метеорологией. Через несколько лет он отправился в Гренландию, чтобы вести метеорологические наблюдения в условиях ее сурового климата.
Когда основоположник климатологии член-корреспондент Петербургской Академии наук Александр Иванович Воейков прочитал книгу молодого Вегенера «Термодинамика атмосферы», он воскликнул: «Взошла новая звезда в метеорологии!»
И вдруг — Вегенер и строение и эволюция Земли?
Как и другие его современники, Вегенер представлял себе землю, произошедшей из огромной капли расплавленного вещества. Она постепенно остывала, покрывалась коркой, которая покоилась на тяжелой и жидкой базальтовой массе.
Еще направляясь в Гренландию, ученый не раз обращал внимание на могучие льдины, величественно плывущие по стылой воде. Может быть, этот образ и навеял ему представления о расплывающихся материках. Вот только какие силы могли их двигать? Но вы ведь не забыли, что по образованию Вегенер был астрономом. И вот в его воображении возникает четкая картина, как увлекается подкорковый слой вращением Земли, как Луна возбуждает в мантии гигантские приливные волны, взламывающие непрочную оболочку, и как захваченные приливными течениями куски коры надвигаются и громоздятся друг на друга, образуя единый праматерик, окрещенный им Пангеей.
Много миллионов лет просуществовала Пангея.
А тем временем под воздействием тех же внешних сил в ее глубинах все накапливались и накапливались напряжения. И в один прекрасный момент не выдержал праматерик. Побежали по нему трещины, и стал он распадаться на части. Откололись Америки от Африки и Европы и поплыли на запад. Между ними раскрылся Атлантический океан. Оторвалась от Северной Америки Гренландия, а от Африки Индостан. Раскололись Антарктида с Австралией...
Однажды оказавшись почти случайно на собрании немецкого Геологического общества, Вегенер не задумываясь изложил свою гипотезу собравшимся. Что тут началось!.. Почтенные господа, только что мирно дремавшие на стульях, не просто проснулись. Они пришли в ярость. Они кричали, что взгляды Вегенера ошибочны, а идеи нелепы и даже смешны. А сам он безграмотен и… Вспомним, что в то время в геологическом мире безраздельно господствовала контракционная гипотеза. Какое же горизонтальное движение материков возможно при общем сжатии планеты? Нет, земная кора может только подниматься и опускаться.
Конечно же, вернувшись домой, многие из присутствовавших тут же бросились к глобусам и картам и стали вырезать ножницами материки и прикладывать один к другому. Противники Вегенера злорадствовали: в большинстве случаев берега лишь в принципе, очень неточно совпадали. И это являлось существенным козырем против новой гипотезы.
Стоит отметить, что такое приблизительное совпадение долгие годы было сильным аргументом противников мобилизма — гипотезы движения материков. Уже в наше время, когда реконструкцию Пангеи решили провести не по береговой линии континентов, а по границе материкового склона, включив в материки и шельфы, картина получилась совсем иной. В 1965 году ученые воспользовались электронной вычислительной машиной и подобрали такое положение материков, при котором зоны несовпадения оказались пренебрежимо малыми. Разве это не доказательство? Но вернемся к Вегенеру.
Резкая критика не обескуражила ученого. Он лишь сделал вывод, что для доказательства новой идеи ему нужно накопить много фактов, очень много.
В то время ученый работал в Марбургском университете. Читал лекции студентам, обрабатывал материалы своей поездки в Гренландию и думал. Все его мысли захватила новая идея. Он искал силы, способные сдвинуть материки с места, растащить их, искал пути движения континентов.
В конечном счете Альфреду Вегенеру так и не удалось найти достаточно доказательств для подкрепления своей гипотезы. Сил притяжения Луны и Солнца было явно недостаточно, чтобы сдвинуть с места глыбы континентов. Да и представление о сплошном расплавленном подкорковом слое оказалось несостоятельным. Старая школа победила.
Мнение о том, что материки могут двигаться, было если не забыто, то надолго (в понимании нашего времени — на самом же деле совсем не надолго) сошло со сцены. И лишь в пятидесятых годах XX столетия поруганная гипотеза мощно возродилась, пополнилась новыми фактами и заняла ведущую роль в современной науке о Земле.
Литература
1.http://geoman.ru/books/item/f00/s00/z0000030/index.shtmlБаландин Р.К. Глазами геолога. – М., 1973
2.http://geoman.ru/books/item/f00/s00/z0000037/index.shtmlГангнус А.А. Тайна земных катастроф. – М., 1985
3.Иванов В.Л. Архипелаг двух морей. – М., 2003
4.Кац Я.Г., Козлов В.В., Макарова Н.В. Геологи изучают планету. – М., 1984
5. Кузнецова Л.И. Куда плывут материки. – М., 1999
6. Малахов А.Занимательно о геологии – М., 1989
www.ronl.ru
1 Происхождение материков и океанов Как вам уже известно, Земля небольшое космическое тело, часть Солнечной системы. Как же родилась наша планета? Ответить на этот вопрос пытались еще ученые античного мира. Существует много различных гипотез. С ними вы познакомитесь при изучении астрономии в старших классах. Из современных взглядов на происхождение Земли наиболее распространена гипотеза О. Ю. Шмидта об образовании Земли из холодного газово-пылевого облака. Частицы этого облака, вращаясь вокруг Солнца, сталкивались, «слипались», образуя сгустки, нараставшие как снежный ком. Существуют и гипотезы образования планет в результате космических катастроф - мощных взрывов, вызванных распадом звездного вещества. Ученые продолжают искать новые пути решения проблемы происхождения Земли. Земная кора - самая верхняя часть литосферы. Она представляет собой как бы тонкое «покрывало», под которым скрыты неспокойные земные недра. По сравнению с другими геосферами земная кора кажется тонкой пленкой, в которую обернут земной шар. В среднем толщина земной коры составляет всего 0,6% от земного радиуса. Внешний облик нашей планеты определяют выступы материков и впадины океанов, заполненные водой. Чтобы ответить на вопрос, как они образовались, надо знать различия в строении земной коры. Как же объяснить различия в строении земной коры? Большинство ученых считает, что сначала на нашей планете образовалась кора океанического типа. Под влиянием процессов, происходящих внутри Земли, на ее поверхности образовались складки, т. е. горные участки. Толщина коры увеличилась, образовались выступы материков. Относительно дальнейшего развития материков и впадин океанов существует ряд гипотез. Одни ученые утверждают, что материки неподвижны, другие, наоборот, говорят об их постоянном движении. В последние годы создана теория строения земной коры, основанная на представлении о литосферных плитах и на гипотезе дрейфа материков, созданной в начале ХХ в. немецким ученым А. Вегенером. Однако в то время он не мог найти ответа на вопрос о происхождении сил, перемещающих континенты. Согласно теории литосферных плит земная кора вместе с частью верхней мантии не является монолитным панцирем планеты. Она разбита сложной сетью глубоких трещин, которые уходят на большую глубину, достигают мантии. Эти гигантские трещины делят литосферу на несколько очень больших блоков (плит) толщиной от 60 до 100 км. Границы между плитами проходят по срединно-океаническим хребтам - гигантским вздутиям на теле планеты или по глубоководным желобам ущельям на океаническом дне. Есть такие трещины и на суше. Они проходят по горным поясам вроде Альпийско-Гималайского, Уральского и др. Эти горные пояса похожи на «швы на месте залеченных старых ран на теле планеты». На суше есть и «свежие раны» - знаменитые Восточно-Африканские разломы. Выделяют семь громадных плит и десятки плит поменьше. Большинство плит включает как материковую, так и океаническую кору. Плиты лежат на сравнительно мягком, пластичном слое мантии, по которому и происходит их скольжение. Силы, вызывающие движение плит, возникают при перемещении вещества в верхней мантии. Мощные восходящие потоки этого вещества разрывают земную кору, образуя в ней глубинные разломы. Эти разломы есть на суше, но больше всего их в срединно-океанических хребтах на дне океанов, где земная кора тоньше. Здесь расплавленное вещество поднимается из недр Земли и расталкивает плиты, наращивая земную кору. Края разломов отодвигаются друг от друга. Плиты медленно перемещаются от линии подводных хребтов к линиям желобов со скоростью от 1 до 6 см в год. Этот факт был установлен в результате сопоставления снимков, сделанных с искусственных спутников Земли. Соседние плиты сближаются, расходятся или скользят одна относительно другой. Они плавают на поверхности верхней мантии, как куски льда на поверхности воды. Если плиты, одна из которых имеет океаническую кору, а другая материковую, сближаются, то покрытая морем плита изгибается, как бы ныряя под континент. При этом возникают глубоководные желоба, островные дуги, горные хребты, например Курильский желоб, Японские острова, Анды. Если сближаются две плиты с материковой корой, то их края вместе со всеми накопленными на них осадочными породами сминаются в складки. Так образовались, например, на границе Евразийской и Индо-Австралийской плит Гималаи. Согласно теории литосферных плит на Земле когда-то был один материк, окруженный океаном. Со временем на нем возникли глубинные разломы и образовалось два континента - в Южном полушарии Гондвана, а в Северном – Лавразия. Впоследствии и эти материки были разбиты новыми разломами. Образовались современные континенты и новые океаны - Атлантический и Индийский. В основании современных материков лежат древнейшие относительно устойчивые и выровненные участки земной коры - платформы, т. е. плиты, образовавшиеся в далеком геологическом прошлом Земли. При столкновении плит возникли горные сооружения. Некоторые материки сохранили следы столкновения нескольких плит. Площадь их постепенно увеличивалась. Так, например, образовалась Евразия. Учение о литосферных плитах дает возможность заглянуть и в будущее Земли. Предполагают, что примерно через 50 млн. лет разрастутся Атлантический и Индийский океаны, Тихий уменьшится в размерах. Африка сместится на север. Австралия пересечет экватор и придет в соприкосновение с Евразией. Однако это только прогноз, который требует уточнения. Ученые пришли к выводу, что в местах разрыва и растяжения земной коры в срединных хребтах образуется новая океаническая кора, которая постепенно расползается в обе стороны от породившего ее глубинного разлома. На дне океана работает как бы гигантский конвейер. Он переносит молодые блоки литосферных плит от места их зарождения к континентальным окраинам океанов. Скорость движения маленькая, путь длинный. Поэтому эти блоки достигают берега через 15-20 млн. лет. Пройдя этот путь, плита опускается в глубоководный желоб и, «ныряя» под континент, погружается в мантию, из которой она образовалась в центральных частях срединных хребтов. Так замыкается круг жизни каждой литосферной плиты. Пограничные области между литосферными плитами называют сейсмическими поясами. Это самые беспокойные подвижные области планеты. Здесь сосредоточено большинство действующих вулканов, происходит не менее 95% всех землетрясений. Сейсмические области протянулись на тысячи километров и совпадают с областями глубинных разломов на суше, в океане - со срединно-океаническими хребтами и глубоководными желобами. На Земле более 1300действующих вулканов, извергающих на поверхность планеты много лавы, пепла, газов и водяного пара. Знания о строении и истории развития литосферы важны для поисков месторождений полезных ископаемых, для составления прогнозов стихийных бедствий, которые связаны с процессами, происходящими в литосфере. Предполагают, например, что именно на границах плит образуются рудные ископаемые, происхождение которых связано с внедрением магматических пород в земную кору. 2 Рельеф Земли Огромные пространства суши и впадины океанов, их необъятные равнины и горные хребты, величественные конусы вулканов, глубокие теснины ущелий, холмы, овраги образуют на Земле необычайное разнообразие поверхности. Совокупность неровностей земной поверхности, различающихся по размерам, происхождению и возрасту, называют рельефом. Рельеф оказывает существенное влияние на образование, развитие и размещение всех компонентов природы. Знания о рельефе помогут вам лучше понять особенности природы материков и океанов, их крупных частей, природу отдельных стран. Взаимодействие внутренних и внешних сил - основная причина разнообразия рельефа. Рельеф Земли постоянно изменяется в результате одновременного воздействия на него внутренних и внешних сил. Внутренние силы проявляются в процессах движения литосферы, внедрения вещества мантии в земную кору или его излияния на поверхность Земли. Действие этих сил вызвано перемещением вещества во всей мантии. Движения литосферы перемещают пласты горных пород, изменяют строение земной коры, а значит, и ее рельеф. Различают медленные вертикальные перемещения, которые происходят повсеместно, и горизонтальные движения, наиболее значительное из которых - движение литосферных плит. В результате их движения образуются самые крупные формы рельефа - выступы материков и впадины океанов, горные пояса, огромные равнины. Внешние силы действуют на поверхности Земли. Свою энергию они получают от Солнца, а также от силы тяжести и жизнедеятельности организмов. Внешние силы - это выветривание, работа текучих вод, ветра, подземных вод, ледников, морского прибоя, деятельность человека. Эти силы разрушают горные породы и выносят продукты разрушения с одних, более высоких, участков земной поверхности на другие, где происходит их отложение и накопление рыхлого материала. В разрушении и выравнивании рельефа на суше особенно велика роль выветривания. Внутренние и внешние силы действуют одновременно. При этом внутренние силы в основном создают крупные формы рельефа, внешние в основном их разрушают, а их созидательная сила проявляется в образовании небольших по размерам форм рельефа. На равнинах это холмы, речные долины, овраги, в горах - осыпи, небольшие хребты, ущелья, скалы причудливых очертаний и т. п. Изменение рельефа Земли происходит непрерывно. Меняются очертания гор, их высота, выравниваются холмы, даже, хотя и очень медленно, изменяются очертания материков. Между выступами материков и разделяющими их впадинами океанов лежат переходные области, к которым относят материковую отмель (шельф) с относительно плоским рельефом и материковый склон, рассеченный ущельями. По разнообразию рельефа дно океана ничем не уступает поверхности суши. Особенность рельефа дна океана - единая система срединно-океанических хребтов, общая протяженность которых свыше 60 тыс. км. У окраин океанов расположены глубоководные впадины, каких нет на суше. Участки дна океана между материковым подножием и срединными хребтами ровные, с пологими холмами. Это океанические равнины. Размещение крупных форм рельефа на поверхности Земли. В этом размещении есть определенные закономерности. Выступы материков соответствуют материковой земной коре, а в областях распространения океанической коры лежат впадины, заполненные водой океанов. Большие равнины соответствуют древним участкам литосферных плит - платформам. Горные складчатые области, глубоководные желоба на дне океана расположены на границах плит литосферы.
Список использованной литературы 1. В.А. Коринская, И.В. Душина, В.А. Щенева «География материков и океанов»: Учебник для общеобразовательных учреждений, - М.: Дрофа, 2008.
bukvasha.ru
Рельеф Земли Огромные пространства суши и впадины океанов, их необъятные равнины и горные хребты, величественные конусы вулканов, глубокие теснины ущелий, холмы, овраги образуют на Земле необычайное разнообразие поверхности. Совокупность неровностей земной поверхности, различающихся по размерам, происхождению и возрасту, называют рельефом. Рельеф оказывает существенное влияние на образование, развитие и размещение всех компонентов природы. Знания о рельефе помогут вам лучше понять особенности природы материков и океанов, их крупных частей, природу отдельных стран. Взаимодействие внутренних и внешних сил - основная причина разнообразия рельефа. Рельеф Земли постоянно изменяется в результате одновременного воздействия на него внутренних и внешних сил. Внутренние силы проявляются в процессах движения литосферы, внедрения вещества мантии в земную кору или его излияния на поверхность Земли. Действие этих сил вызвано перемещением вещества во всей мантии. Движения литосферы перемещают пласты горных пород, изменяют строение земной коры, а значит, и ее рельеф. Различают медленные вертикальные перемещения, которые происходят повсеместно, и горизонтальные движения, наиболее значительное из которых - движение литосферных плит. В результате их движения образуются самые крупные формы рельефа - выступы материков и впадины океанов, горные пояса, огромные равнины. Внешние силы действуют на поверхности Земли. Свою энергию они получают от Солнца, а также от силы тяжести и жизнедеятельности организмов. Внешние силы - это выветривание, работа текучих вод, ветра, подземных вод, ледников, морского прибоя, деятельность человека. Эти силы разрушают горные породы и выносят продукты разрушения с одних, более высоких, участков земной поверхности на другие, где происходит их отложение и накопление рыхлого материала. В разрушении и выравнивании рельефа на суше особенно велика роль выветривания. Внутренние и внешние силы действуют одновременно. При этом внутренние силы в основном создают крупные формы рельефа, внешние в основном их разрушают, а их созидательная сила проявляется в образовании небольших по размерам форм рельефа. На равнинах это холмы, речные долины, овраги, в горах - осыпи, небольшие хребты, ущелья, скалы причудливых очертаний и т. п. Изменение рельефа Земли происходит непрерывно. Меняются очертания гор, их высота, выравниваются холмы, даже, хотя и очень медленно, изменяются очертания материков. Между выступами материков и разделяющими их впадинами океанов лежат переходные области, к которым относят материковую отмель (шельф) с относительно плоским рельефом и материковый склон, рассеченный ущельями. По разнообразию рельефа дно океана ничем не уступает поверхности суши. Особенность рельефа дна океана - единая система срединно-океанических хребтов, общая протяженность которых свыше 60 тыс. км. У окраин океанов расположены глубоководные впадины, каких нет на суше. Участки дна океана между материковым подножием и срединными хребтами ровные, с пологими холмами. Это океанические равнины. Размещение крупных форм рельефа на поверхности Земли. В этом размещении есть определенные закономерности. Выступы материков соответствуют материковой земной коре, а в областях распространения океанической коры лежат впадины, заполненные водой океанов. Большие равнины соответствуют древним участкам литосферных плит - платформам. Горные складчатые области, глубоководные желоба на дне океана расположены на границах плит литосферы.
Список использованной литературы 1. В.А. Коринская, И.В. Душина, В.А. Щенева «География материков и океанов»: Учебник для общеобразовательных учреждений, - М.: Дрофа, 2008.
Под рельефом подразумеваются различные неровности или совокупность форм горизонтального и вертикального расчленения земной поверхности. Рельеф играет огромную роль в формировании ландшафтов. От рельефа зависят характер стока, микроклимат, распределение почвенно-растительного покрова и так далее. В свою очередь и рельеф изменяется под воздействием этих факторов. Любые формы рельефа, от отдельной кочки до горного хребта, не остаются неизменными. Они создаются и уничтожаются разнообразными и непрерывными процессами, действующими на Земле.Многообразные формы рельефа классифицируются в двух направлениях: по морфологическому и генетическому признакам. По морфологической классификации во внимание принимаются внешние признаки и размеры форм рельефа без оценки их происхождения и взаимосвязи.Эта классификация применяется в топографии и картографии, поскольку на топографических картах в первую очередь отображаются внешние очертания и размеры различных форм рельефа. Морфологической классификацией пользуются при первом знакомстве с формами рельефа в начальной школе.Генетическая классификация форм рельефа производится на основе учета их генезиса (происхождения), возраста, взаимосвязи и динамики. Эта классификация дает возможность рассматривать формы рельефа, обобщая их в генетические ряды. Родственные формы могут быть не похожи по внешним признакам, но они представляют звенья одной цепи, хотя и находятся на разных стадиях своего развития. Например, маленькая промоина, овраг и облака очень различны по внешнему виду и размерам, но все они являются различным стадиями развития формы, обусловленной водно-эрозионным процессом.Ни морфологический, ни генетический принцип классификации не может быть вполне «самостоятельным». Любые формы рельефа связаны с самыми различными процессами. Когда говорят, например, о карстовых или ледниковых формах рельефа, то этим подчеркивают лишь преобладающую роль какого либо фактора. Всякая форма рельефа – результат совокупной деятельности многих естественных процессов.По морфологическому признаку самым элементарным является деление поверхности суши на горы и равнины. Внутри тех и других имеются свои микро-, мезо- и макроформы, а также положительные (выпуклые) и отрицательные (впадины) формы.Важнейшие положительные формы – это холм, гора, хребет, нагорье, плоскогорье, плато.Важнейшие отрицательные формы – это лощины, промоины, овраги, различные долины и котловины, каньоны и другие. Рельеф, который полностью зависит от геологического строения – от состава горных пород, форм залегания их слоев – называется структурным. В последние годы в формировании рельефа огромную роль начинает играть человек. Например, добыча угля открытым способом приводит к формированию оврагов, создание путей сообщения в горах приводит к изменению облика горных стран. Все это способствует формированию антропогенного рельефа.Твердая земная поверхность имеет неровности различного порядка. Величайшие (планетарные) формы рельефа - это океанические впадины и материки. Они являются основными элементами рельефа земной поверхности, возникающими в процессе образования и неравномерного развития земной коры, и соответствуют материковому океаническому типам ее строения. Планетарные элементы рельефа разделяются на формы рельефа второго порядка – мегаформы. К ним относятся горные сооружения и крупные равнины. В пределах мегаформ рельефа выделяют макроформы рельефа. Это горные хребты, горные долины, впадины больших озер и т.д. На поверхности макроформ существуют мезоформы – формы средней величины (холмы, овраги) и микроформы – мелкие формы рельефа с колебаниями высот в несколько метров и меньше (мелкие барханы, промоины).
Список использованной литературы:
1. А.А.Половинкин «Физическая география» Государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР. Москва – 1959 год;2. Н.С.Ратобыльский, П.А.Лярский “Общее земеведение и краеведение” Минск “Вышэйшая школа” – 1987 год. Бесплатно скачать реферат "Формы рельефа поверхности Земли" в полном объеме
turboreferat.ru
